C语言 memcpy 的使用

memcpy 是 C 语言中非常重要的一个函数，用于内存块的复制 。它定义在标准头文件 <string.h> 中。

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📌 函数原型

void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n);

参数说明：

参数	类型	含义
dest	void *	目标内存地址（要复制到哪里）
src	const void *	源内存地址（从哪里复制）
n	size_t	要复制的字节数

返回值：

• 返回指向目标内存 dest 的指针（即第一个参数）。
• 通常可以忽略返回值，但在链式调用或需要检查时有用。

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✅ 使用步骤与要点

1. 包含头文件

   #include <string.h>

2. 确保目标空间足够大

   • dest 必须有足够的内存空间容纳 n 个字节，否则会导致缓冲区溢出和未定义行为。

3. 避免内存重叠

   • 如果源和目标内存区域有重叠 ，使用 memcpy 会导致未定义行为。
   • 此时应使用 memmove，它是安全处理重叠内存的版本。

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💡 示例代码

示例 1：基本用法 ------ 复制数组

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    int src[] = {10, 20, 30, 40, 50};
    int dest[5];

    // 复制 5 个整数（每个 int 通常是 4 字节，共 20 字节）
    memcpy(dest, src, sizeof(src));

    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("%d ", dest[i]);  // 输出: 10 20 30 40 50
    }

    return 0;
}

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示例 2：复制结构体

#include <stdio.h>
#include <string.h>

typedef struct {
    int id;
    char name[20];
    float score;
} Student;

int main() {
    Student s1 = {1001, "Alice", 95.5f};
    Student s2;

    memcpy(&s2, &s1, sizeof(Student));

    printf("ID: %d, Name: %s, Score: %.1f\n", 
           s2.id, s2.name, s2.score);
    // 输出: ID: 1001, Name: Alice, Score: 95.5

    return 0;
}

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示例 3：复制字符串（非最佳实践）

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char src[] = "Hello, world!";
    char dest[50];

    memcpy(dest, src, strlen(src) + 1);  // +1 包含 '\0'

    printf("Copied string: %s\n", dest);

    return 0;
}

⚠️ 注意：对于字符串，推荐使用 strcpy 或更安全的 strncpy / strlcpy / snprintf。

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⚠️ 常见错误与陷阱

错误	说明
❌ 目标空间不足	char dest[10]; memcpy(dest, src, 100); → 写越界，崩溃或安全漏洞
❌ 源指针为空	memcpy(dest, NULL, n) → 崩溃
❌ 目标指针为空	memcpy(NULL, src, n) → 崩溃
❌ 内存重叠	memcpy(buf+1, buf, 10); → 未定义行为！应改用 memmove

✅ 正确做法示例（使用 memmove 处理重叠）：

char buf[] = "abcdef";
memmove(buf + 1, buf, 5);  // 将 "abcde" 左移一位
// 结果: "aabcde"

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🔍 memcpy vs memmove

函数	是否支持内存重叠	性能	推荐场景
memcpy	❌ 不保证	更快	确定无重叠时使用
memmove	✅ 安全支持	稍慢	可能存在重叠时使用

建议 ：如果不确定是否重叠，优先使用 memmove。

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🛠️ 技巧：复制部分数据

double data[100];
double subset[10];

// 只复制前 10 个 double
memcpy(subset, data, 10 * sizeof(double));

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✅ 安全使用建议

1. 使用 sizeof() 计算大小，避免硬编码。
2. 确保目标缓冲区已分配且足够大。
3. 对于字符串操作，考虑使用更高层函数（如 strcpy, strncpy）。
4. 避免跨线程共享未保护的内存拷贝。
5. 在嵌入式或性能敏感场景中，memcpy 是高效选择。

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🧪 小结：一句话记住 memcpy

"按字节复制一块内存，不管内容是什么。"

它不关心你复制的是 int、float、结构体还是字符串 ------ 它只是把一串字节从一个地方搬到另一个地方。

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如果你是在实现序列化、解析协议、操作二进制数据等底层任务，memcpy 是不可或缺的工具。但务必小心使用，防止内存错误！